Colegio De Ingenieros De Venezuela

Resumen

Choques elástico e inelásticos

Los choques elásticos son una idealización, en la realidad sólo se producen choques parcialmente elásticos, una parte de la energía se pierde en forma de calor o deformación y otra parte se mantiene como energía cinética, esta se mantiene antes y después del choque. En el caso de choques inelásticos, toda la energía puesta en juego en el choque se transforma en calor o deformación y no se recupera para el movimiento.

Teniendo en cuenta lo planteado anteriormente se describirá el objetivo de esta práctica, la cual es verificar las leyes de conservación de la energía y de la cantidad de movimiento en procesos de choques elásticos e inelásticos, sabiendo la cantidad de masas que van a colisionar, la velocidad que estás llevan antes y después de la colisión, la variación del momento lineal y la elasticidad de los choques; así se verificara la eficiencia del dispositivo, si se cumple las distintas leyes nombradas anteriormente. Si alguna de las variables no se encuentran de manera experimental se deberán calcular mediante las fórmulas correspondientes.

.

Introducción

El choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos, pero también puede definirse como una excitación física. Un choque físico o mecánico es percibido por una repentina aceleración o desaceleración causada normalmente por un impacto, por ejemplo: el golpe de una gota de agua contra el suelo, aunque también una explosión causa choque, es decir, cualquier tipo de contacto directo entre dos cuerpos.

Lo que mayormente lo caracteriza es la duración del contacto, que generalmente es muy corta y es cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos. Existen diferentes tipos de choques y cada uno de ellos provoca alguna deformación en las masas presentes en dicha colisión, en algunos casos la deformación no es visibles hasta que se repite varias veces el choque.

Durante la práctica estudiaremos cómo se comporta un cuerpo durante un choque, es decir si ocurre alguna deformación visibles. También se tomarán en cuenta tanto la masa como la velocidad y así poder verificar si tienen alguna influencia en la variación del momento lineal; se calculara la cantidad de energía cinética antes y después del choque a fin de conocer si esta se mantiene constante o no, tomando en cuenta el coeficiente de restitución.

Cada una de las actividades nombradas anteriormente se realizará tanto para un choque inelástico y elástico, con la diferencia de que en este se calculara el grado de elasticidad.

Índice

Contenido

Pág.

Resumen………………………………………………………………………... 2

Introducción……………………………………………………………………... 3

Marco teórico……………………………………………………………………..5

• Choques…………………………………………………………….. .….5

• Tipos de choque ……………………………........................................7

• Leyes de conservación de la energía. Ecuaciones…………………9

• Ley de la cantidad de movimiento. Ecuaciones……………………9

• Coeficiente de restitución ……………………………………………. 10

Descripción de la Práctica……………………………………………………. 11

Bibliografía……………………………………………………………………... 12

Anexos…………………………………..……………………………………… 13

Marco teórico

• Choques

Un choque físico o mecánico es percibido por una repentina aceleración o desaceleración causada normalmente por un impacto, por ejemplo, de una gota de agua, aunque también una explosión causa choque; cualquier tipo de contacto directo entre dos cuerpos provoca un choque. Lo que mayormente lo caracteriza es la duración del contacto que, generalmente, es muy corta y es entonces cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos.

Un choque suele medirse con un acelerómetro. Esto describe un choque de pulso, como una parcela de aceleración en función del tiempo. La aceleración se puede tomar en unidades de metro por segundo al cuadrado. A menudo, por conveniencia, la magnitud de un choque se mide como un múltiplo de la aceleración de la (gravedad), g, que tiene un valor de 9,80665 m.s-2 a nivel del mar. Así, un choque de "20g" es equivalente a aproximadamente 196 m/s2. Un choque puede ser caracterizado por la aceleración máxima, la duración y la forma del pulso de choque (la mitad seno, triangular, etc.)

Las manifestaciones de la conservación de cantidad de movimiento son más claras en el estudio de choques dentro de un sistema aislado de cuerpos. Se dice que el sistema es aislado, cuando no actúan fuerzas externas sobre ninguna de sus partes. Las leyes que describen las colisiones fueron formuladas por John Wallis, Christopher Wren y Christian Huygens, en 1668.

Cuando dos objetos realizan una colisión, entre dichos objetos se producen fuerzas recíprocas de interacción y se dice que los objetos constituyen un sistema físico. Por otra parte, si las únicas fuerzas que intervienen son las fuerzas recíprocas se dice que el sistema está aislado.

Sobre la superficie terrestre no es posible obtener un sistema completamente aislado, pues todos los objetos están sometidos a fuerzas exteriores, tales como la fuerza de fricción o la fuerza de gravedad. Sin embargo se admiten como sistemas aislados los que están formados por objetos que se mueven horizontalmente sobre colchones de aire, capas de gas o superficies de hielo pues en estos casos el roce es mínimo y la fuerza resultante que actúa sobre los objetos que constituyen el sistema es nulo.

También se consideran como sistemas aislados aquellos casos en que las fuerzas exteriores son despreciables comparadas con la fuerza de interacción, como ocurren con bolas de billar, discos de plástico, esferas de acero, entre otros, que se mueven sobre superficies horizontales lisas

• Características en los

...